Giáo án vật lí lớp 9 tuần 3

Kiến thức: -Viết được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song.. - Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và bài tập đoạn mạch song song.. - Năng lự

Tuần 3 Ngày 16/9/2020

Tiết 5

Bài 5 ĐOẠN MẠCH SONG SONG

I Mục tiêu

1 Kiến thức:

-Viết được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch song song

- Mô tả cách bố trí thí nghiệm kiểm tra lại hệ thức đưa ra

- Vận dụng kiến thức đã học để giải thích một số hiện tượng và bài tập đoạn mạch song song

2 Năng lực:

2.1 Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh,

để tìm hiểu vấn đề về đoạn mạch song song

- Năng lực giáo tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm để thiết kế thí nghiệm, thực hiện thí nghiệm, hợp tác giải quyết các kết quả thu được để xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch

- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích ứng dụng trong thực tế của các đoạn mạch mắc song song

2.2 Năng lực đặc thù:

- Năng lực nhận biết KHTN: Nhận biết được hai điện trở mắc song song khi có chung điểm đầu và điểm cuối

- Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Dựa vào quan sát thí nghiệm, xác lập được mối quan hệ giữa các đại lượng vật lí, xây dựng được công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch

- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học: Vận dụng được các công thức của định luật ôm cho đoạn mạch song song để giải các bài tập

3 Phẩm chất:

- Trung thực trong việc báo cáo kết quả thí nghiệm

- Chăm chỉ đọc tài liệu, chuẩn bị những nội dung của bài học

- Nhân ái, trách nhiệm: Hợp tác giữa các thành viên trong nhóm khi làm thí nghiệm

II.Chuẩn bị

1 Giáo viên: Cho mỗi nhóm : 3 điện trở mẫu 10Ω, 15Ω, 6Ω ;

- 1 ampe kế GHĐ 1,5A ĐCNN 0,1A ; 1 vôn kế GHĐ 6V ĐCNN 0,1 V ; 1 công tắc

- 1 nguồn 6V ; 9 đoạn dây nôi 30 cm

2 Học sinh:

- Học bài cũ và chuẩn bị trước bài

- Xem lại quan hệ I, U trong mạch điện gồm hai đèn mắc song song

III Tiến trình bài dạy

1 Kiểm tra bài cũ :

HS1 a) Viết hệ thức quan hệ cường độ dòng điện, hiệu điện thế trong đoạn mạch gồm hai điện trở mắc nối tiếp ? Công thức tính điện trở tương đương của đoạn mạch

đó ? (6đ)

b) Làm BT 4.1 SBT ->

ĐA: Rtđ=R1+R2=10+5=15Ω=>UAB=Rtđ.I=0,2.15=3V (4 đ)

HS2: a) Hệ thức giữa hđthế hai đầu mỗi điện trở với hai điện trở mắc nối tiếp ? (6đ) b) Làm BT 4.4 SBT

ĐA: a) 2

2

3

0, 2 15

U

R

b) UAB=I.Rtđ=I.(R1+R2)=0,2.20=4V (2đ)

2 Dạy bài mới

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1 : Ôn lại kiến

thức liên quan

+ Trong đoạn mạch hai đèn

mắc song song thì ( cá nhân):

- Quan hệ cường độ dòng

điện trong mạch chính và

trong các mạch rẽ ?

- Quan hệ hđthế hai đầu mạch

và hiệu điện thế hai đầu mỗi

đèn ?

Hoạt động 2 : Nhận biết

đoạn mạch hai điện trở mắc

song song

C1(Cá nhân) : Quan sát h.vẽ

cho biết :

- R1 và R2 mắc với nhau thế

nào ?

- R1 và R2 có mấy điểm chung

?

- Vai trò của ampe kế và vôn

kế ?

+ Thông báo : Hệ thức (1) và

(2) Cũng đúng cho đoạn

mạch R 1 //R 2

+ C2 (cá nhân) : Chứng minh

+ Cá nhân :

I = I1 + I2 (1)

U = U1 = U2 (2)

C1 (Cá nhân) :

- R1 và R2 mắc song song với nhau

- R1 và R2 có hai điểm chung

- Ampe kế đo I mạch chính

- Vôn kế đo U hai đầu mạch

+ C2 (cá nhân) :

I Cường độ dòng điện

và hiệu điện thế trong đoạn mạch song song.

1 Nhớ lại kiến thức ở lớp 7

I = I1 + I2

U = U1 = U2

2 Đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song

A

K V

R2

R1

hệ thức :

1

2 2

1

R

R I

I

=

- Gợi ý : Dùng hệ thức (2) và

đl.Ôm.

Hoạt động 3: Xây dựng công

thức tính điện trở tương

đương của R 1 //R 2

+ C3(cá nhân) : Chứng minh

R1 //R2 thì Rtđ tính :

2 1

1

1

1

R

R

R td = +

- Gợi ý : Dùng hệ thức (1) ,

(2) và định luật Ôm.

- Suy ra công thức :

2

1

2

1

R

R

R

R

R td

+

=

Hoạt động 4 : Thí nghiệm

kiểm tra :

+ Yêu cầu (nhóm) :

- Nêu cách TN kiểm tra

- Mắc mạch điện theo sơ đồ

h.5.1 với R1 = 10Ω, R2 = 15

Ω

- Theo dõi, kiểm tra, hướng

dẫn

- Đóng K, đọc U và I

- Tính Rtđ = ?

- Thay R1, R2 bằng R = 6Ω,

giữ U không đổi đo I’

- So sánh I và I’, thảo luận rút

ra kết luận

+ Thông báo : Hiệu điện thế

ghi trên các dụng cụ điện gọi

là hđthế định mức Khi mắc

vào U = Uđm thì dụng cụ

hoạt động bình thường.

Ta có : U1 = U2 ⇔

I1R1 = I2R2

⇒

1

2 2

1

R

R I

I

=

+ C3(cá nhân) :

Ta có : I = I1 + I2

2

2 1

1

R

U R

U R

U = + ⇒

2 1

1 1 1

R R

R td = +

mà U = U1 = U2

⇒

2 1

2 1

R R

R R

R td

+

=

+ Thảo luận nhóm, đại diện nêu cách TN kiểm tra

+ Thực hiện TN kiểm tra theo các bước như bên

Rút ra kết luận

1

2 2

1

R

R I

I

=

II Điện trở tương đương của đoạn mạch song song.

1

Công thức :

2 1

1 1 1

R R

R td = +

Hay :

2 1

2 1

R R

R R

R td

+

=

2

Thí nghiệm kiểm tra

3

Kết luận :

Đối với đoạn mạch gồm

2 điện trở mắc song song thì nghịch đảo của điện trở tương đương bằng tổng nghịch đảo các điện trở thành phần

Thường mắc các dụng

cụ điện song song vào mạch điện có cùng hiệu điện thế định mức Khi U của mạch bằng U định mức thì dụng cụ điện hoạt động bình thường

3/.Củng cố-Luyện tập:

Qua bài học này chúng ta cần nắm những kiến thức nào?

Đoạn mạch mắc song song: I = I1 + I2 ; U = U1 = U2 ;

2 1

1 1 1

R R

R td = +

Đối với 3 điện trở:

3 2 1

1 1 1 1

R R R

R td = + +

+ GV Gọi HS phát biểu ghi nhớ

Vận dụng:

+ C4(cá nhân) :

- Đèn và quạt mắc thế nào vào nguồn để chúng hoạt động bình thường ?

- Vẽ sơ đồ mạch điện đó ?

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt có hoạt động không ? Vì sao ?

Chốt C4:

- Đèn và quạt mắc song song vào nguồn 220V

- Vẽ sơ đồ mạch điện như hình 5.1

- Nếu đèn không hoạt động thì quạt vẫn hoạt động Vì vẫn có hđthế đặt vào hai đầu quạt

+ C5(cá nhân) :

- Tính R12 của R1 // R2 ?

- Nếu mắc thêm : R1 // R2// R3 thì Rtđ = ?

- Gợi ý : Coi R12 // R3

+ Từ kết quả, suy ra công thức tính Rtđ của đoạn mạch : R1 // R2// R3 ?

Chốt C5:

- Tính : R12 =

2 1

2 1

R R

R R

+ = 15Ω

- Tính : Rtđ =

3 12

3 12

R R

R R

+ = 10Ω

- Suy ra :

3 2 1

1 1 1 1

R R R

R td = + + =>Rtđ=10Ω nhỏ hơn các điện trở thành phần.

4/.Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:

+ Đọc phần có thể em chưa biết

+ Làm bài tập trong sách bài tập 5.1->5.3

+ Chuẩn bị bài 6: Bài tập vận dụng định luật Ôm

5 Rút kinh nghiệm-Bổ sung:

………

………

………

Tiết 6

Bài 6: BÀI TẬP VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT ÔM

1 Kiến thức:

- Vận dụng các kiến thức đã học để giải được các bài tập đơn giản về đoạn mạch gồm nhiều nhất là 3 điện trở

2 Năng lực:

2.1 Năng lực chung:

- Năng lực tự chủ và tự học:Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát

mạch điện, để phân tích được tinh chất của mạch điện

- Năng lực giáo tiếp và hợp tác:Thảo luận nhóm để phân tích mạch điện, hợp

tác giải quyết các vấn đề bài toán yêu cầu

2.2 Năng lực đặc thù:

- Năng lực nhận thức: Xác định cách mắc các điện trở trong mạch, vận dụng

được định luật ôm cho từng đoạn mạch,vận dụng công thức tính điện trở tương đương của từng loại đoạn mạch

- Năng lực tìm hiểu: Dựa vào quan sát mạch điện để biết được tính chất của

mạch điện, từ đó xác định kiến thức cần huy động để giải bài toán

- Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học:Vận dụng định luật ôm, các tính chất

của đoạn mạch nối tiếp, đoạn mạch ong song, công thức tính điện trở để giải bài tập

3 Phẩm chất:

- Trung thực trong việc tự học, tự làm bài

- Chăm chỉ đọc tài liệu, chuẩn bị những nội dung của bài học

- Nhân ái, trách nhiệm: Hợp tác giữa các thành viên trong nhóm

II.Chuẩn bị

1 Giáo viên: Bảng liệt kê giá trị Iđm và Uđm của một số đồ dùng trong gia đình, với nguồn 110V và 220V

2 Học sinh:

- Kiến thức định luật Ôm và kiến thức về mạch nối tiếp và song song

- Học bài cũ và chuẩn bị trước bài

III Tiến trình bài dạy

1 Kiểm tra bài cũ: Kết hợp trong giờ BT kiểm tra ĐL Ôm, các công thức tính

điện trở tương đương

2 Dạy bài mới

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1 : Nhớ lại các

kiến thức cơ bản đã học:

- GV yêu cầu học sinh nhắc

lại các kiến thức đã học trong

các bài trước

- HS nhắc lại các kiến thức

đã học trong các giờ trước

I Lý thuyết cần nhớ :

+ Mạch mắc nối tiếp

I = I1 = I2

U = U1 + U2

Rtđ = R1 + R2

Rtđ = R1 + R2 + R3

- GV yêu cầu học sinh vận

dung các kiến thức đó vào

các bài tập trong SGK

Hoạt động 2: Giải bài tập 1

+ Cho biết R1 và R2 mắc với

nhau thế nào ?

+ Ampe kế và vôn kế đo các

đại lượng nào ?

→ đọc và nêu tóm tắt đề ?

+ Biết U hai đầu mạch và I

qua mạch →Tính Rtđ vận

dụng công thức ?

+ Vận dụng công thức nào để

tính R2 khi biết Rtđ và R1 ?

Gọi Hs lên bảng giải

Nhận xét, cho điểm học sinh

làm bài tốt

Y/c Hs đưa ra cách giải khác

cho câu b)

- Vận dụng vào làm bài tập trong SGK

R1 nt R2

Đo I và U

R1 = 5Ω

U = 6V

I = 0,5A a) Rtđ = ? b) R2 = ?

Định luật Ôm

GIẢI :

a) Tính Rtđ : (Cá nhân)

+ Mạch : R1 nt R2 + Vận dụng : Rtđ =

I

U

= 12(Ω)

b) Tính R 2 : (cá nhân) + Ta có : Rtđ = R1 + R2

⇒ R2 = Rtđ – R1 = 12 – 5 =

7(Ω)

I =

R U

Rtđ =

I

U

+ Mạch mắc song song :

I = I1 + I2

U = U1 = U2

2 1

1 1 1

R R

R td = +

Rtđ =

2 1

2 1

R R

R R

+

3 2 1

1 1 1 1

R R R

R td = + +

I =

R U

Rtđ =

I

U

2

3 3

2

R

R I

I

=

II Bài tập vận dụng định luật Ôm

Bài tập 1:

GIẢI :

a) Tính Rtđ :

+ Mạch : R1 nt R2 + Vận dụng : Rtđ =

I

U

= 12(Ω)

b) Tính R 2 : (cá nhân) + Ta có : Rtđ = R1 + R2

⇒ R2 = Rtđ – R1 = 12 –

5 = 7(Ω)

C2:

b) Ta có I=I1=I2=0,5A

U 1 =I 1. R 1 =0,5.5=2,5V

A

A

V

B

R1 R2

K

Nhận xét cho điểm HS

Hoạt động 3 : Giải bài tập 2

(cá nhân)

+ Cho biết R1 và R2 mắc với

nhau thế nào ?

+ Các ampe kế đo những đại

lượng nào ?

→ đọc và nêu tóm tắt đề ?

+Tính UAB theo mạch rẽ R1 ?

+ Tính I2 vận dụng công

thức ?

+ Tính R2 vận dụng công thức

?

Nhận xét, cho điểm Hs làm

tốt

Hoạt động 4 : Giải bài tập 3

Gọi HS Tóm tắt dự kiện và

yêu cầu bài toán

+ R2 và R3 mắc với nhau như

thế nào ?

+ R1 mắc thế nào với đoạn

mạch MB ?

+ Ampe kế đo đại lượng nào

trong mạch ?

a) Tính R AB ?

+ Tính điện trở tương đương

của đoạn mạch MB : RMB = ?

+ Tính điện trở tương đương

của đoạn mạch AB : RAB = ?

b) Tính I 1 = ? ; I2 = ? : I3 = ?

+ Tính I1 Vận dụng ?

+ Tính UMB = ?

+ Tính I2 và I3 ?

R1 // R2

R1 = 10Ω

I1 = 1,2A

I = 1,8A a) Tính UAB = ? b) Tính R2 = ?

UAB = I1R1

I2 = I – I1

R2 =

2

U I

R1nt (R2 //R3)

R1 = 15Ω , R2 = R3 = 30

Ω

UAB = 12V a) Tính RAB ? b) Tính I1 = ? ; I2 = ? : I3

= ?

GIẢI

a) Tính R AB ? (cá nhân).

+ R2//R3 nên : RMB =

3 2

3 2

R R

R R

+

+ R1 nt RMB nên :

RAB = R1 + RMB

b) Tính I 1 = ? ; I2 = ? :

I1 = I = =1230

AB

AB

R U

U MB = I.R MB

+ I2 =

2

R

U MB

+ I3 = I – I2

* Tìm cách giải khác câu

b : ( Nhóm)

U 2 =U-U 1 =6-2,5=3,5V

=> R 2 = 2

2

3,5 7 0,5

U

Bài tập 2:

Bài tập 3:

GIẢI :

a) Tính U AB : + UAB = I1R1 = 1,2.10 = 12(V)

b) I2 = I – I1 = 1,8 – 1,2

= 0,6(A) + Vận dụng : R2 =

6 , 0

12

2

=

I

U

= 20(Ω) C2:

b) Rtđ= 12 6,67

1,8

U

-> R2= 1

1

20

R R

R R− = Ω

Bài tập 3

GIẢI

a) Tính R AB ? (cá nhân).

+ R2//R3 nên : RMB =

3 2

3 2

R R

R R

+ = 15(Ω)

+ R1 nt RMB nên : RAB

= R1 + RMB

RAB = 15 + 15 = 30(Ω

)

A

A

1

R1

R2

_

R2

A

R3

_

R1 M

I

I2

I3

* Tìm cách giải khác câu b:

( Nhóm)

+ Tính I1 , Vận dụng

2

3 3

2

R

R I

I =

và I1 = I2 + I3 tính I2 và I3 ?

Nhận xét, cho điểm học

sinh làm tốt

+ I1 = I = =1230

AB

AB

R U

+

2

3 3

2

R

R I

I = = 1 ⇒ I2 = I3

+ Mà I2 + I3 = I1 ⇒ I2 = I3 =

2

1

I

b) Tính I 1 = ? ; I2 = ? ; I3 = ?(cá nhân).

+ I1 = I = =3012

AB

AB

R

U

= 0,4(A)

+ UMB = I.RMB = 0,4.15

= 6(V) + I2 =

2

R

U MB

= 0,2(A) + I3 = I – I2 = 0,4 – 0,2

= 0,2 (A)

* Tìm cách giải khác

câu b : ( Nhóm)

+ I1 = I = =1230

AB

AB

R

U

= 0,4(A)

+

2

3 3

2

R

R I

I

= = 1 ⇒ I2 = I3

+ Mà I2 + I3 = I1 ⇒ I2 = I3 =

2

1

I

= 0,2(A)

3/.Củng cố-Luyện tập:

Qua các bài tập trên chúng ta ôn lại được những kiến thức nào?

-> Định luật Ôm, Công thức tính điện trở đoạn mạch nối tiếp, song song, mối lien hệ

I, u của đoạn mạch nối tiếp, song song

4/.Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà:

- Xem lại các bài tập đã giải

- Nắm chắc những kiến thức đã áp dụng giải các bài tập trên

- Chuẩn bị bài 7 “Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài dây dẫn’’

5 Rút kinh nghiệm-Bổ sung

………

………

………